贵州省龙里铝土矿矿床地质特征和成矿环境研究

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1、贵州省龙里铝土矿矿床地质特征和成矿环境研究【摘要】通过对贵州省龙里铝土矿矿床地质特征研究及成矿环境分析，认为区内主要为沉积型铝土矿，呈层状、似层状、透镜状赋存于下石炭统九架炉组，矿石矿物主要为一水硬铝石，矿石具鲫状、豆状结构、内碎屑结构；铝土矿形成的母岩主要是石炭系、泥盆系的碳酸盐和所夹页岩、泥岩,在高温炎热多雨的湿润气候条件下经长期风化、运移沉积于湖盆、洼地以及海湾形成铝土矿。【关键词】铝土矿；地质特征；成矿环境；岩相古地理1•前言研究区位于贵州省龙里县草原乡一带，区内铝土矿床（点）主要分布在麻若场一一金谷铝土矿成矿区内，

2、含矿岩系为下石炭统九架炉组，多为中、小型矿床，呈层状、似层状、大透镜体状产出。含矿岩系厚度及矿体规模明显受到矿系底板古喀斯特地貌控制，铝土矿体规模受矿系厚度稳定性控制，表现为大中型铝土矿床分布于含矿系厚度稳定部位，中小型矿床分布于含矿系厚度不稳定部位。2.矿床地质特征2.1地层简述区内出露地层由老至新依次有上泥盆统高坡场组（D3g）.者王组（D3z）,下石炭统革老河组（Cig）.九架炉组（Cljj）、祥摆组（Clx）、旧司组（Clj）和上司组（Cls）o下石炭统九架炉组（含矿岩系）：为古风化剥蚀面上的一套铁铝质沉积[1],是

3、区内铝土矿含矿层位。其底部常见一套由铁铝质胶结碳酸盐岩角砾形成的砾质岩石（“底砾岩”），之上为一套铝土质岩石，岩性为铝土岩、铝土质页岩、粘土岩等，局部可见碎屑状、致密状铝土矿富集形成矿体。该组岩层沉积于下伏者王组或革老河组的岩溶侵蚀面之上，与下伏岩层呈平行不整合（或微角度不整合）接触，在区内不同地段由于剥蚀程度不同沉积于不同层位之上；另外，该组与上覆石炭系祥摆组之间亦呈假整合接触，在局部地段可见两者之间的接触界线呈波状起伏。厚度一般3〜5m,最厚处可达10余米。2.2构造概况矿区位于宽缓的龙里背斜核部，褶皱构造不发育，主要呈

4、平缓的单斜构造。区内断裂以北东向和北西向高角度正断层为主，多为一些大型共辄节理，与燕山期东西向挤压的构造应力相一致，对矿体起破坏作用。2.3矿体特征区内主要为沉积型铝土矿，呈层状、似层状、透镜状赋存于下石炭统九架炉组中，产状与顶底板岩层产状一致，倾向一般280〜305度，倾角0〜13度。矿体底板主要为灰岩,亦见铝土岩，矿体顶板为铝土质页岩或祥摆组炭质页岩。含矿岩系沉积序列由上至下大致具有如下规律：炭质泥岩（顶板）-薄层含铝质粘土岩（直接顶板）-麵状、碎屑状铝土矿-含铁质、铝质粘土岩（直接底板）-灰岩。2.4矿石特征矿石矿物主

5、要为一水硬铝石，次为粘土矿物，亦见少量石英、褐铁矿、铁质。一水硬铝石赋存形式见二种：（一）呈基底碎屑主要矿物构成形式产出；（二）呈基底填隙物主要矿物构成形式产出。矿石具麵状、豆状结构、内碎屑结构。碎屑状铝土矿石:灰一深灰色，局部浅灰色。矿石中碎屑含量＞30%,断口粗糙,质地坚硬；碎屑直径0.1〜lcm,无分选、无定向，磨圆差，呈角砾状，多呈颗粒支撑，接触式一镶嵌式胶结。矿石特征（野外特征）：区别于鲫状、碎屑状，而为密集麵状、碎屑状。矿石的品位与麵粒、碎屑的密集程度成正相关关系。3•成矿环境分析3.1母岩条件龙里铝土矿区九架炉

6、组中已知矿物有39种之多，并以一水硬铝石占绝对优势，是该区铝土矿主要铝矿物。龙里铝土矿形成的母岩主要是石炭系、泥盆系的碳酸盐和所夹页岩、泥岩。母岩是沉积物的提供者，沉积物的成分与母岩的成分有直接关系。碳酸盐岩的主要矿物成分是白云岩、方解石和少量粘土矿物和碎屑矿物。化学成分为CaO、MgO、C02及少量酸不溶物(A1203,FeO3,Si02等)这些出露于地表的岩层，在常温、常压、大气和水的长期作用下，受温度和生物活动的影响，发生分解不断析出成矿物质留在侵蚀面上。铝土矿就是聚集了它所赖以生成的下伏地层风化残余物A1形成的，因此

7、查明基底母岩的成分对研究铝的来源和铝土矿的形成条件是有意义的。表1龙里铝土矿基底岩石成矿物质含量表矿床层位岩石名称A1203含量(％)龙里者王组生物灰岩0.95-4.64高坡场组细晶白云岩1.51-13.5九架炉组粘土页岩20.55灰岩和白云岩中含A1203最低为0.95%,最高13.5%,一般3%左右，页岩类含A1203一般20%左右。可见页岩的A1203含量高出碳酸盐岩，因此它们都应是铝土矿矿源的母lU^6"o3.2古地理条件图1黔中地区早石炭世九架炉期岩相古地理图早石炭世大塘期的古地理环境中，贵州中部大范围隆起成陆遭受

8、剥蚀一称为“黔中古陆”[2],在黔中古陆南侧形成黔南海湾，并在该区域内形成了规模较大的淡化泻湖沉积环境和大量的小湖泊所构成的浅水湖泊群沉积环境，沉积了化石稀少、岩相独特的铁铝质粘土岩沉积组合一石炭系下统九架炉组［3］。早石炭世早期海水开始由南向北入侵，海侵范围逐渐向北推进，至大塘期旧司时黔